变频空气源热泵结霜工况动态运行特性的现场实测研究

空气源热泵结霜过程会恶化机组的运行性能,制约其长效运行,而变频空气热泵在结霜工况下运行时,由于机组自身的动态调节,表现出不同的运行特性。为探究变频空气源热泵在结霜工况下的动态运行特性,本文在标准融霜工况下,对变频空气源热泵从初始时高转速运行到稳定时低转速运行的动态调节过程进行了现场实测研究。测试结果表明:机组压缩机的降速调节会改善机组结霜程度,提升机组供热能效的效果,压缩机转速每降低1 rps,平均结霜速率会减小0. 01 g/(min·m2),结除霜过程总能效比能升高0. 02。测试共经历了5个结除霜循环,压缩机平均转速从77 rps逐渐降至57 rps,平均结霜速率降低了41%,结除霜过程总能效比提高了30%。本文研究可为变频ASHP在结霜工况下实际运行性能的优化提供参考。     

变频空气源热泵结霜特性及除霜优化实验研究

为研究变频空气源热泵机组的结霜特性及除霜优化,搭建了制冷剂为R410A变频空气源热泵系统实验台。在模拟室内外环境条件下进行了机组结霜特性实验研究,测试了室外环境温度、室外环境相对湿度、进水水温对机组结霜的影响。并对通过改变压缩机除霜过程中压缩机运行频率及膨胀阀开度,测试了变频空气源热泵在不同压缩机运行频率及不同膨胀阀开度下机组除霜时间、机组能量损耗、化霜前后机组出水水温温差的变化差异并分析出变频空气源热泵除霜的最佳除霜频率及开度。     

低温空气源热泵的发展现状与关键技术指标

空气源热泵由于其低温适应性不高,导致机组制热效率下降,而在北方严寒和寒冷地区发展受到限制。通过对国内外学者在提高空气源热泵低温条件下运行性能所作的研究进行梳理和总结,可从压缩机性能和除霜技术两方面着手改善空气源热泵性能;归纳了在低温环境下提高压缩机性能和除霜控制方法及除霜技术;详细总结了热泵运行性能系数指标、结除霜指标和低温适应性三方面关键技术对空气源热泵运行性能的影响。     

室外换热器脏堵对空气源热泵夏季运行性能影响的实测研究

夏季室外换热器脏堵是空气源热泵在实际应用中最为常见的问题。为定量揭示脏堵对空气源热泵夏季运行性能的影响,本文对室外换热器分别处于脏堵和非脏堵下的两台空气源热泵机组进行了现场测试。在常温运行工况下,对比分析了脏堵和非脏堵下机组的运行特性和供冷特性,揭示了脏堵导致软故障下机组的性能劣化程度;在高温事故工况下,分析了脏堵导致硬故障下机组的高压停机事故特性。研究结果表明,在29~35℃常温运行工况下,脏堵导致机组的风量、压缩机吸排气温度及压力等运行特性参数分别出现11%~147%不同程度的劣化,压缩机功率升高13%~21%,制冷能力下降5%~18%,COP衰减18%~28%;在35~37℃高温事故工况下,脏堵导致机组发生高压停机事故,频率高达2.5次/h。本文研究对了解室外换热器脏堵导致的空气源热泵实际运行性能劣化与危害程度具有重要参考意义。     

空气源热泵机组新型低温运行工况稳态特性研究

双级耦合热泵供暖系统中,空气源热泵作为一级侧机组,工作于一个全新的低温运行工况中。本文利用已建立并通过实验验证的空气源热泵机组稳态仿真数学模型,对机组在新工况与常规工况下的低温稳态特性进行了计算机仿真。结果显示,在新工况下,空气源热泵性能显著改善,机组低温运行范围有效扩大,满足作为双级耦合热泵供暖系统低位热源的需要。此研究可为新系统的推广奠定可靠的理论基础。     

空气源热泵热水机组变工况运行的实验研究

本文对空气源热泵热水机组进行了大范围变工况的实验研究,得出了机组制热量、输入功率、性能系数、排气压力、排气温度、吸气压力、吸气温度等参数随环境温度的变化关系,而后分析了工况变化对空气源热泵热水机组及压缩机的影响,以及机组在不利条件下工作出现的问题,最后针对这些问题提出了解决方法,为提高机组的性能和运行可靠性提供了重要参考。     

提高空气源热泵热水器低温环境性能理论分析

空气源热泵热水器的低温适应性是保证机组整体性能的重要前提。本文分析了机组在低温工况下的常见问题,简述了国内外对机组低温工况所作的研究。并以补气增焓法为例,指出这种方法能够有效地提高系统低温工况下的制热量,防止压缩机排气温度过高,保证机组低温工况的运行稳定性。     

空气/水热泵部分负荷运行流程的实验研究

空气源热泵冷热水机组处于部分负荷状态运行的时间长,效率低。常规的空气／水热泵机组采用台数调节的方法,使得部分制冷设备无法得到充分利用。针对这一问题,本文提出了一种采用多台压缩机和多个室外换热器并联的改进流程,通过改变投入运行的压缩机和室外换热器组合数,来实现系统的能量调节;并在混合式热泵系统的空气／水热泵机组中分别采用这两种流程,通过实验研究了其在不同运行模式下部分负荷时的运行参数和性能。实验结果表明：在单级和双级耦合两种运行模式下,相对于传统流程而言,采用改进流程的空气／水热泵机组部分负荷运行时,由于室外换热器面积的增加,不仅使得机组的运行工况得到一定改善,而且其性能有了较大提高,其制热量和制热能效比（EER）最大增幅可分别达41．1％和43．3％。     

空气源热泵冷热水机组全年运行工况的模拟与分析

从机组的空气侧换热量、水侧换热量、压缩机轴功率和供热性能系数等参数进行综合分析,以冬季工况为主。重点分析了不同空气侧换热器结构参数下机组的性能,寻求对空气源热泵冷热水机组结霜特性影响最小的空气侧换热器的结构参数。用变化后的结构参数结合夏季运行工况,其空气侧换热系数、管壁温度、空气侧压降也有所改善。将模拟结果与实验数据进行了比较,两者吻合很好,进一步验证了所建模型的可靠性。     

寒冷地区用空气源热泵的运行特性研究

带闪发器的热泵系统可以有效地改善空气源热泵在低温环境下运行的制热性能和运行可靠性。以带闪发器涡旋压缩机为基础,设计出一台适合寒冷地区使用的空气源热泵空调机组,通过选配毛细管等部件和适宜的控制方案,使热泵系统达到整体匹配。将该样机安放在北京地区进行试验的结果表明,样机能够长期稳定运行,制热量和制热能效比得到提高,能够满足寒冷地区冬季的供暖需求。